專利名稱：一種微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)熱解裝置，屬于微波加熱應(yīng)用技術(shù)和生物質(zhì)廢棄資源再生利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著石油等化石燃料的迅速減少，生物質(zhì)能迅速崛起，得到研究學(xué)者青睞，生物質(zhì)熱解液體產(chǎn)物生物油作為一種極有可能替代化石燃料的液體能源得到廣泛關(guān)注，對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和生態(tài)環(huán)境保護(hù)都具重要意義，同時(shí)它的經(jīng)濟(jì)效益也將隨著燃油市場(chǎng)價(jià)格的上升而越來(lái)越顯著。我國(guó)生物質(zhì)熱解制取生物油技術(shù)起步較晚，微波熱解生物質(zhì)技術(shù)尤為不成熟。由微波加熱原理可知微波熱解生物質(zhì)具有速度快、加熱均勻、節(jié)省能源、產(chǎn)物利用率高 等優(yōu)點(diǎn)，如微波熱解所產(chǎn)生的焦炭具有較大比表面積，吸附性能好；氣體產(chǎn)物中含有更高的氫氣和合成氣成分，可以合成液體燃料或化工產(chǎn)品；生物油產(chǎn)率更高，成分較為簡(jiǎn)單，經(jīng)處理后可做燃料油使用或者提取高附加值的化學(xué)品，對(duì)于緩解能源緊缺現(xiàn)狀具有重要意義。因而進(jìn)行生物質(zhì)微波熱解研究非常重要，有著良好的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有微波熱解技術(shù)尚不成熟，仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段，大部分采用間歇式的操作方式。間歇式操作模式反應(yīng)效率低，不適于工業(yè)化的大規(guī)模應(yīng)用。同時(shí)由于微波熱解反應(yīng)需要在高溫下進(jìn)行，而現(xiàn)有技術(shù)中均采用可以耐高溫的石英玻璃作為反應(yīng)器材質(zhì)。但在連續(xù)操作條件下由于反應(yīng)器可能會(huì)出現(xiàn)各種異常狀況，如進(jìn)料堵塞反應(yīng)器，需要外力對(duì)物料進(jìn)行疏通，這樣在實(shí)際操作過(guò)程中很容易造成反應(yīng)器破碎。在連續(xù)微波反應(yīng)器的報(bào)道中，有采用管式或傳輸帶式加熱的方式，但所用加熱管材料要么為聚四氟乙烯等不能耐高溫的材料，要么雖然反應(yīng)器可以耐高溫，但反應(yīng)為開(kāi)放式體系，不能用于密閉的生物質(zhì)熱解中。實(shí)用新型專利CN201252654Y，采用螺旋輸送攪拌式微波加熱裝置，但因?yàn)槲⒉ㄍㄟ^(guò)窗口潰入，一旦系統(tǒng)發(fā)生堵塞，體系壓力將會(huì)迅速升高，若窗口破裂，物料將會(huì)進(jìn)入波導(dǎo)，從而會(huì)對(duì)微波磁控管具有破壞作用，并且安全性不能保證。CN2015207545U，公開(kāi)了一種連續(xù)式微波低溫干餾裝置，主要針對(duì)煤粉低溫進(jìn)行的干餾，但該裝置加熱時(shí)間長(zhǎng)，從室溫到750°C需要15-30分鐘的時(shí)間，且處理量較小，只有不到5公斤。因此，目前仍沒(méi)有可以實(shí)現(xiàn)微波生物質(zhì)熱解的連續(xù)反應(yīng)裝置。并且連續(xù)反應(yīng)與間歇反應(yīng)的操作條件也存在很大的不同，目前仍沒(méi)有合理的反應(yīng)操作方式能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)反應(yīng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種連續(xù)微波熱解生物質(zhì)的裝置，為生物質(zhì)廢棄物的可再生利用開(kāi)辟新的途徑。本實(shí)用新型提供了一種微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，包括微波發(fā)生器、供生物質(zhì)熱解生成氣體和固體焦炭的反應(yīng)器以及產(chǎn)物分離裝置，反應(yīng)器設(shè)置在一個(gè)微波反應(yīng)腔體中，微波反應(yīng)腔體與微波發(fā)生器間通過(guò)波導(dǎo)相連；該反應(yīng)器從上到下依次為進(jìn)料段、反應(yīng)段及出料段，反應(yīng)器進(jìn)料段上設(shè)置有進(jìn)料口，在出料段底部設(shè)有供固體焦炭排出的出料口，反應(yīng)段上部設(shè)有氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口，氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口經(jīng)由管線與產(chǎn)物分離裝置相連。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，所述進(jìn)料口為螺旋進(jìn)料口，與螺旋進(jìn)料設(shè)備相連，以降低進(jìn)料堵塞的機(jī)率。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，反應(yīng)器為陶瓷反應(yīng)器，與進(jìn)料設(shè)備之間采用法蘭連接的方式，產(chǎn)物分離裝置與反應(yīng)器通過(guò)金屬管線進(jìn)行連接。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，反應(yīng)器的反應(yīng)段下部設(shè)有氮?dú)馊肟?，以便用氮?dú)獯祾弑３譄o(wú)氧環(huán)境。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，所述微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔或單模諧振腔，同一系統(tǒng)，可根據(jù)需要分別使用兩個(gè)不同的諧振腔，操作靈活，降低生產(chǎn)成本。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，在波導(dǎo)上設(shè)置有環(huán)形器、水負(fù)載以及自動(dòng)調(diào)配 器，以保證微波傳送質(zhì)量。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，產(chǎn)物分離裝置包括依次相連的分離系統(tǒng)(如旋風(fēng)分離器)及微波熱解液化系統(tǒng)(如冷凝器)。微波熱解液化系統(tǒng)的冷凝器可選用循環(huán)冷卻水冷卻，也可選用液氮、干冰、冰水混合物等方式冷凝。產(chǎn)物分離裝置與反應(yīng)器通過(guò)金屬部件(包括金屬管線，可根據(jù)需要設(shè)置必要的法蘭等)進(jìn)行連接。本實(shí)用新型提供的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)熱解的連續(xù)反應(yīng)。從而大大提高了生物質(zhì)熱解的反應(yīng)速率，為工業(yè)大批量生產(chǎn)提供了可能。另外，本實(shí)用新型采用陶瓷作為反應(yīng)器材料，同時(shí)采用金屬管線及法蘭連接的方式與其它部件進(jìn)行連接。這樣，既保障了反應(yīng)器的強(qiáng)度，同時(shí)很好地解決了反應(yīng)器的密封問(wèn)題。利用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行微波生物質(zhì)熱解時(shí)，按照以下步驟進(jìn)行I.由微波發(fā)生器產(chǎn)生微波2.生物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器，在微波作用下加熱生物質(zhì)，其中生物質(zhì)的進(jìn)料速度為10-50kg/h，物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為l-5min ；3.反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)物分離裝置進(jìn)行分離。其中微波發(fā)生器功率0_15kW線性可調(diào)，通過(guò)波導(dǎo)傳至微波反應(yīng)腔體中，微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔和單模諧振腔，加熱反應(yīng)器中的生物質(zhì)物料。生物質(zhì)中可混入按重量比為0-5%，較好為1-5%的吸波介質(zhì)，吸波介質(zhì)可為活性炭、碳化硅、熱解焦炭等，也可為K2C03、NaC03、NaCl、KN03等鹽類，或者Na0H、K0H、HCl、H2S04、H3PO4等酸堿類，可為其中一種，也可為兩種或者幾種的混合。吸波介質(zhì)混入生物質(zhì)的方式，可將介質(zhì)直接粉碎加入，也可用介質(zhì)溶液浸泡生物質(zhì)后再進(jìn)行干燥。生物質(zhì)由反應(yīng)器上端的螺旋進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器。生物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器后，吸收微波迅速升溫，由于添加吸波物質(zhì)，升溫速度達(dá)到400-600°C /min,達(dá)到熱解溫度后，發(fā)生熱解，生成氣體和固體焦炭，焦炭由出料口排出，熱解系統(tǒng)采用N2作載氣，保證無(wú)氧環(huán)境。微波熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，去除其中固體顆粒。經(jīng)旋風(fēng)分離后，氣體進(jìn)入冷凝器冷凝，可冷凝氣體冷凝后形成液體生物油，采用油罐收集不可凝氣體為富含H2、CO、CH4的高熱值氣體，采用儲(chǔ)氣罐收集。具體工藝過(guò)程和步驟為[0025](I)微波通過(guò)微波發(fā)生器產(chǎn)生，微波發(fā)生器功率0_15kW線性可調(diào)，通過(guò)波導(dǎo)傳至微波反應(yīng)腔體中，微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔或單模諧振腔，加熱反應(yīng)器中的生物質(zhì)物料；(2)根據(jù)采用的微波反應(yīng)腔體不同，生物質(zhì)中可混入按重量比為0_5%，最好為1-5%的吸波介質(zhì)；(3)生物質(zhì)由反應(yīng)器上端的螺旋 進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)料速度約為10_50kg/h，物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為l_5min ；(4)生物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器后，吸收微波迅速升溫，添加吸波物質(zhì)時(shí)，升溫速率可達(dá)400-600°C/min，達(dá)到熱解溫度后，發(fā)生熱解，生成氣體和固體焦炭，氣體引出進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，焦炭由出料口排出，熱解系統(tǒng)采用N2作載氣，保證無(wú)氧環(huán)境；(5)微波熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，去除其中固體顆粒;(6)經(jīng)旋風(fēng)分離后，氣體進(jìn)入冷凝器冷凝，可冷凝氣體冷凝后形成液體生物油，采用油罐收集，不可凝氣體為富含H2、CO、CH4的高熱值氣體，采用儲(chǔ)氣罐收集。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型微波熱解技術(shù)所熱解生物質(zhì)為木屑、秸桿等農(nóng)林廢棄物，城市污泥、生活垃圾等有機(jī)廢棄物，廢舊輪胎等工業(yè)有機(jī)廢棄物，或者煉廠廢棄油泥等中的一種或者幾種。本實(shí)用新型微波熱解技術(shù)工藝中由出料口排出的固體焦炭，可作為吸波物質(zhì)反復(fù)使用，效果良好，節(jié)省成本。微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔或單模諧振腔，同一系統(tǒng)，可根據(jù)需要分別使用兩個(gè)不同的諧振腔，操作靈活，降低生產(chǎn)成本。微波熱解液化系統(tǒng)的冷凝器可選用循環(huán)冷卻水冷卻，也可選用液氮、干冰、冰水混合物等方式冷凝。本實(shí)用新型充分利用微波體積加熱和瞬時(shí)加熱的特點(diǎn)，直接對(duì)未干燥生物質(zhì)熱解，得到了液體生物油、生物燃?xì)夂凸腆w焦炭三種產(chǎn)品，大大提高了生物質(zhì)熱解效率。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了連續(xù)微波生物質(zhì)過(guò)程，提高了液體生物油的收率和質(zhì)量，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，有利于實(shí)現(xiàn)微波生物質(zhì)熱解工業(yè)化應(yīng)用。

圖I為本實(shí)用新型微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2中生物油(添加活性炭)中不同氧原子數(shù)類化合物DBE-碳數(shù)分布圖；圖3為實(shí)施例3中生物油(添加K2C03)中不同氧原子數(shù)類化合物DBE-碳數(shù)分布圖。其中圖I中各附圖標(biāo)記為1、微波發(fā)生器；2、波導(dǎo)；3、環(huán)形器；4、水負(fù)載；5、三銷釘自動(dòng)調(diào)配器；6、微波反應(yīng)腔體；7、反應(yīng)器；8、螺旋進(jìn)料口 ；9、出料口 ；10、生物質(zhì)物料；11、N2氣瓶；12、旋風(fēng)分離器；13、冷凝器；14、集油罐；15、儲(chǔ)氣罐。
具體實(shí)施方式
[0041]以下提供本實(shí)用新型一種微波熱解制備生物質(zhì)油的方法的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型不限于所提供的實(shí)施例。圖I給出了本實(shí)用新型連續(xù)微波熱解生物質(zhì)裝置的一種具體實(shí)施方式
圖，其中微波發(fā)生器I通過(guò)波導(dǎo)2與設(shè)置在微波反應(yīng)腔體6中的反應(yīng)器7相連。反應(yīng)器7包括進(jìn)料段、反應(yīng)段及出料段，其中進(jìn)料段上設(shè)置有螺旋進(jìn)料口 8，與螺旋進(jìn)料設(shè)備相連，以降低進(jìn)料堵塞的機(jī)率。反應(yīng)器與螺旋進(jìn)料設(shè)備采用法蘭連接的方式。在出料段底部設(shè)有出料口，以便排出生成的固體焦炭，反應(yīng)段上部設(shè)有反應(yīng) 產(chǎn)物出口，反應(yīng)產(chǎn)物出口經(jīng)由管線與產(chǎn)物分離裝置相連，以進(jìn)行氣固分離。產(chǎn)物分離裝置包括依次相連的旋風(fēng)分離器12和冷凝器13。反應(yīng)器7為陶瓷反應(yīng)器；旋風(fēng)分離器12與反應(yīng)器7通過(guò)金屬管線進(jìn)行連接，生物質(zhì)物料10在反應(yīng)器7內(nèi)發(fā)生熱解反應(yīng)。微波反應(yīng)腔體6可為微波多模諧振腔或單模諧振腔，同一系統(tǒng)，可根據(jù)需要分別使用兩個(gè)不同的諧振腔，操作靈活，降低生產(chǎn)成本。反應(yīng)段下部設(shè)有氮?dú)馊肟谂c氮?dú)馄?1相連接，采用氮?dú)庾鳛檩d體，保證無(wú)氧環(huán)境。反應(yīng)器下部設(shè)有出料口 9，以排出固體焦炭。另外，在波導(dǎo)上分別設(shè)置有環(huán)形器3、水負(fù)載4以及自動(dòng)調(diào)配器5(圖中為三銷釘自動(dòng)調(diào)配器5)，以保證微波傳送質(zhì)量。冷凝器13分別與儲(chǔ)氣罐15及集油罐14相連通。微波熱解液化系統(tǒng)的冷凝器可選用循環(huán)冷卻水冷卻，也可選用液氮、干冰、冰水混合物等方式冷凝。本實(shí)用新型采用陶瓷作為反應(yīng)器材料，同時(shí)采用金屬管線及法蘭連接的方式與其它部件進(jìn)行連接。這樣，既保障了反應(yīng)器的強(qiáng)度，同時(shí)很好地解決了反應(yīng)器的密封的問(wèn)題。具體工藝過(guò)程和步驟為(I)微波通過(guò)微波發(fā)生器I產(chǎn)生，微波發(fā)生器功率0_15kW線性可調(diào)，通過(guò)波導(dǎo)2傳至微波反應(yīng)腔體6中，微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔或單模諧振腔，加熱反應(yīng)器7中的生物質(zhì)物料10 ；(2)根據(jù)采用的微波反應(yīng)腔體不同，生物質(zhì)中可混入按重量比為0-5%的吸波介質(zhì)；(3)生物質(zhì)由反應(yīng)器上端的螺旋進(jìn)料口 8進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)料速度約為10_50kg/h，物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為l_5min ；(4)生物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器7后，吸收微波迅速升溫，添加吸波物質(zhì)時(shí)，升溫速率可達(dá)400-6000C /min，達(dá)到熱解溫度后，發(fā)生熱解，生成氣體和固體焦炭，氣體引出進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，焦炭由出料口 9排出，熱解系統(tǒng)采用N2作載氣，保證無(wú)氧環(huán)境；(5)微波熱解反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體，進(jìn)入旋風(fēng)分離器12進(jìn)行氣固分離，去除其中固體顆粒；(6)經(jīng)旋風(fēng)分離后，氣體進(jìn)入冷凝器13冷凝，可冷凝氣體冷凝后形成液體生物油，采用油罐14收集，不可凝氣體為富含H2、CO、CH4的高熱值氣體，采用儲(chǔ)氣罐15收集。具體實(shí)施按如下步驟進(jìn)行I、生物質(zhì)原料處理選取生物質(zhì)原料，顆粒粒徑在0. Ol-IOmm均可，根據(jù)生物質(zhì)介電性質(zhì)及所采用微波反應(yīng)腔體添加按重量比為0-5%,較好為1-5%的吸波介質(zhì),若吸波介質(zhì)顆粒較大，需粉碎至40目以下，使得吸波物質(zhì)在生物質(zhì)顆粒表面均勻附著。[0057]2、反應(yīng)物料裝填將生物質(zhì)顆粒裝入螺旋料斗，通過(guò)輸送機(jī)送入微波熱解反應(yīng)器中，進(jìn)料速度為10-50kg/h，在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間約為l-5min。3、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備開(kāi)啟氮?dú)忾_(kāi)關(guān)，保持流量在0. 5-lL/min,通氣約5min,使得反應(yīng)系統(tǒng)和冷凝分離系統(tǒng)被氮?dú)獬錆M，防止生物質(zhì)的有氧燃燒反應(yīng)。4、微波熱解打開(kāi)水負(fù)載冷凝水，開(kāi)啟微波電源開(kāi)關(guān)，先啟動(dòng)低壓開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)預(yù)熱，約5min后，設(shè)定反應(yīng)所需參數(shù)，當(dāng)燈絲電流穩(wěn)定時(shí)，預(yù)熱結(jié)束，開(kāi)啟高壓開(kāi)關(guān)，加熱反應(yīng)器中的物料，使其熱解。反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)器中有大量氣體產(chǎn)生，進(jìn)入除塵分離系統(tǒng)，然后進(jìn)入冷凝系統(tǒng)經(jīng)冷卻后有黃色油狀物質(zhì)被冷凝器中的溶劑吸收，此時(shí)使用氣體樣品袋收集反應(yīng)的氣體樣品，在生物油吸收裝置末端設(shè)有吸收氣體產(chǎn)物的儲(chǔ)氣罐。分析方法熱解油收率是指熱解過(guò)程中收集的熱解液體油質(zhì)量占原料木屑質(zhì)量的百分比；氣體收率采用差值法，即100-固體產(chǎn)率-液體產(chǎn)率。熱解油組成利用GC-MS和電噴霧傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀分析，氣體組成采用氣相色譜測(cè)定。選用ZDHW-A8石油熱值量熱分析儀對(duì)生物油熱值測(cè)定。采用木屑和秸桿做原料時(shí)，生物油組分中主要是由苯酚、環(huán)氧化合物、呋喃、芳香族化合物和醛、酮、羧酸、酯類等物質(zhì)組成。其中，酚類及酚類衍生物等物質(zhì)較多，生物油中的有機(jī)化合物，一般都是帶有甲基、甲氧基、烯基等官能團(tuán)的化合物。電噴霧傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜分析表明生物油主要含有中有O2-O15的化合物，其中主要集中在02、06、07、O8 和 O9。實(shí)施例I :以闊葉白楊木屑為原料，粒徑分布在0. 025-0. 8mm，采用單模諧振腔體和螺桿推進(jìn)進(jìn)料方式，以本實(shí)用新型以上步驟進(jìn)行微波熱解實(shí)驗(yàn)，微波功率為2kW，生物質(zhì)在反應(yīng)器中停留時(shí)間5min，進(jìn)料速率為10kg/h，反應(yīng)溫度400°C，收集液體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物。熱解液體生物油收率44%，氣體產(chǎn)物收率29%，低位熱值22. 68MJ/Nm3。實(shí)施例2 以木屑為原料,粒徑分布在0. 025-0. 8mm,添加5wt%S性炭,采用多模諧振腔,按照本實(shí)用新型以上步驟進(jìn)行微波熱解實(shí)驗(yàn)，微波功率lkW，進(jìn)料速率為20kg/h，生物質(zhì)在反應(yīng)器中停留時(shí)間3min，收集液體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物。熱解液體生物油收率39%，氣體產(chǎn)物收率 40%，低位熱值 16. 07MJ/Nm3。實(shí)施例3 以木屑為原料，粒徑分布在0. 025-0. 8mm，添加5wt%碳酸鉀，采用多模諧振腔，按照本實(shí)用新型以上步驟進(jìn)行微波熱解實(shí)驗(yàn)，進(jìn)料速率為20kg/h，生物質(zhì)在反應(yīng)器中停留時(shí)間3min，微波功率為lkW，收集液體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物。熱解液體生物油收率37%，氣體產(chǎn)物收率47%。實(shí)施例2與實(shí)施例3生成的生物油組成相比較為復(fù)雜，因此加入碳酸鉀可以簡(jiǎn)化生物油組成。傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜分析結(jié)果如圖2和圖3所示，圖2和圖3的縱坐標(biāo)DBE為等效雙鍵(DBE)，定義為雙鍵與環(huán)烷數(shù)之和，若生物油中化合物分子式可表示為CnHmOa,則DBE的計(jì)算公式如下
權(quán)利要求1.一種微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，該裝置包括 微波發(fā)生器、供生物質(zhì)熱解生成氣體和固體焦炭的反應(yīng)器以及產(chǎn)物分離裝置，反應(yīng)器設(shè)置在一個(gè)微波反應(yīng)腔體中，微波反應(yīng)腔體與微波發(fā)生器間通過(guò)波導(dǎo)相連； 該反應(yīng)器從上到下依次為進(jìn)料段、反應(yīng)段及出料段，反應(yīng)器進(jìn)料段上設(shè)置有進(jìn)料口，在出料段底部設(shè)有供固體焦炭排出的出料口，反應(yīng)段上部設(shè)有氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口，氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口經(jīng)由管線與產(chǎn)物分離裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述進(jìn)料口為螺旋進(jìn)料口，與螺旋進(jìn)料設(shè)備相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，反應(yīng)器為陶瓷反應(yīng)器，與進(jìn)料設(shè)備之間采用法蘭連接的方式，產(chǎn)物分離裝置與反應(yīng)器通過(guò)金屬管線進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，反應(yīng)器的反應(yīng)段下部設(shè)有氮?dú)馊肟凇?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反應(yīng)腔體可為微波多模諧振腔或微波單模諧振腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，在波導(dǎo)上設(shè)置有環(huán)形器、水負(fù)載以及自動(dòng)調(diào)配器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置，其特征在于，產(chǎn)物分離裝置包括依次相連的分離系統(tǒng)及微波熱解液化系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微波生物質(zhì)熱解連續(xù)反應(yīng)裝置。該裝置主要包括微波發(fā)生器、供生物質(zhì)熱解生成氣體和固體焦炭的反應(yīng)器以及產(chǎn)物分離裝置，反應(yīng)器設(shè)置在一個(gè)微波反應(yīng)腔體中，微波反應(yīng)腔體與微波發(fā)生器間通過(guò)波導(dǎo)相連；該反應(yīng)器從上到下依次為進(jìn)料段、反應(yīng)段及出料段，反應(yīng)器進(jìn)料段上設(shè)置有進(jìn)料口，在出料段底部設(shè)有供固體焦炭排出的出料口，反應(yīng)段上部設(shè)有氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口，氣體反應(yīng)產(chǎn)物出口經(jīng)由管線與產(chǎn)物分離裝置相連。該裝置充分利用微波體積加熱、瞬時(shí)加熱以及選擇性加熱的特點(diǎn)，直接對(duì)未干燥生物質(zhì)熱解，得到了液體生物油、生物燃?xì)夂凸腆w焦炭，大大提高了生物質(zhì)熱解效率，提高了液體生物油的收率和質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理。
文檔編號(hào)C10B53/02GK202465598SQ201220042989
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者商輝, 路冉冉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)